Populärvetenskapliga presentationer
Vid institutionen bedriver vi forskning med det övergripande målet att lösa tekniska problem relaterade till hälso- och energifrågor för att möjliggöra en hållbar och bättre framtid. Vår forskning inkluderar allt från grundläggande studier på atomär nivå till tillämpningar på hög systemnivå. På denna sida finner du populärvetenskapliga presentationer om några av våra forskningsområden.
Populärvetenskaplig presentation: flygplatsens möjligheter och utmaningar i utveckling för elflyg, elektrifiering och hållbarhet (YourFlight)
Det finns ett stort intresse för att minska utsläppen från flygsektorn och att bidra till en mer hållbar flygfart. En uppskattning är att flygsektorn globalt står bakom ungefär 3% av de globala utsläppen. Därför börjar man nu undersöka nya typer av flyg som kan bidra till minskade utsläpp. Redan idag finns små eldrivna flyg för några få passagerare. I framtiden kan det kanske finnas fler elflyg för passagerare som kan laddas vid flygplatserna.
Nya flygplanstyper studeras också, exempelvis vertikalstartande eldrivna flyg, så kallade eVTOLs. Även andra typer av elfordon kommer att behöva laddas vid flygplatserna och det bidrar till ett ökat behov av elektricitet. Elfordon vid flygplatser kan kräva snabb laddning med höga effekter över kort tid för att de ska kunna köras snart igen. Elförsörjningen vid flygplatser kan komma från elnätet och kanske även kan kompletteras med ett batterilager.
Detta studeras inom forskningsprojektet "Flygplatsens möjligheter och utmaningar i utveckling för elflyg, elektrifiering och hållbarhet (YourFlight)" som är ett samarbete mellan Skellefteå City Airport och Uppsala universitet och som finansieras av Trafikverket. Projektet innehåller exempelvis modellering, litteraturstudier och experimentellt arbete. Målet är att genomföra experiment med batterilager på flygplatsen i Skellefteå för att se om det kan bidra till god elförsörjning.
Doktoranden Martin Lindberg vid Avdelningen för elektricitetslära, Uppsala universitet, forskar inom projektet YourFlight och svarar på några frågor om sitt arbete (datum: 30 oktober 2024):
Vad handlar din forskning om just nu?
Just nu kollar jag på vilka elflyg som designas och hur mycket laddningskapacitet som de kommer att behöva. Jag håller också på att slipa på en presentation till en internationell konferens som går nu under hösten.
Berätta mer om den där internationella konferensen som du ska på under hösten 2024, vad ska du presentera där?
Det är en konferens om elektrifiering av transporter som går i Neapel i slutet av november. Jag ska presentera ett arbete jag gjort där jag designade ett nätverk av flygrutter med elflyg i norra Skandinavien med utgångspunkt vid Skellefteå Airport. Jag har sedan tittat på vilket elbehov det nätverket skulle ge upphov till för Skellefteå Airport.
Har något du upptäckt inom forskningen om elflyg och elektrifiering vid flygplatser varit särskilt intressant?
Det som jag reagerat mest på är hur långt utvecklingen har kommit och hur global den är. Det finns otroligt många pågående projekt runt om i världen där de utvecklar olika typer av elflyg.
Har du några tips för någon som skulle vilja bli doktorand inom elektricitetslära?
Sök! Arbetsmiljön på avdelningen är väldigt positiv och familjär, och du har otroligt bra möjligheter att utvecklas som person och bidra till utvecklingen inom samhället. Om du hittar en tjänst inom ett område som intresserar dig, tveka inte. Sök den. Du kommer inte bli besviken.
Om du vill veta mer om YourFlight-projektet så kontakta gärna martin.lindberg@angstrom.uu.se och jennifer.leijon@angstrom.uu.se
Populärvetenskaplig presentation: framtidens hållbara energiförsörjning
En av de största utmaningarna för mänskligheten är att tillgodose dagens och framtidens ökande energibehov, utan negativ klimatpåverkan och utarmning av jordens naturresurser. Vid institutionen bedriver vi därför omfattande forskning om förnybar elproduktion och hur vi på bästa sätt genom ny teknik kan ta tillvara på förnybara elkällor som vatten, sol och vind.
Vågkraft
En av samhällets största utmaningar är hur den framtida energiförsörjningen ska kunna garanteras på ett hållbart och säkert sätt. Havsvågor har potential att bidra till en betydande del av världens elektricitetsproduktion.
Uppsala universitet är världsledande inom vågkraftsforskning och har den största forskargruppen inom området.
Gruppens forskningsanläggning utanför Lysekil på västkusten är en av få forskningsanläggningar i världen för fullskaliga vågkraftverk i verkliga miljöer till havs.
Läs mer om vår satsning på vågkraft
Vindkraft
Ett ökat globalt elbehov tillsammans med oron för sinande icke-förnybara energikällor och klimatförändringar har fått samhället att rikta intresset mot alternativa energikällor. Att producera el från vindens energi ger inga utsläpp och förbrukar inget bränsle.
Vid Uppsala universitet studerar vi i huvudsak vertikalaxlade vindkraftverk, där bladen roterar kring en vertikal axel till skillnad från konventionella vindkraftverk där bladen roterar horisontellt.
Populärvetenskaplig presentation: hållbara flyg och elektrifiering av flygplatser (iFED-UU)
Ny teknik bidrar till att framtidens el- och hybridflyg kan komma att lyfta under de kommande åren. Innovation och utveckling är pågående och bidrar till att forskningsfronten flyttas framåt. Inom ramen för forskningsprojektet iFED-UU undersöks hur ny teknik och innovation kan bidra till utvecklingen mot ett mer hållbart elektrifierat flyg och flygplatsernas elektrifiering. Elförsörjningen vid flygplatser och driften av nya slags flyg måste vara pålitliga, även om något oväntat inträffar. Transportsystemen och energisystemen behöver alltså vara både resilienta och robusta. Det handlar om att systemen ska kunna fungera på ett bra sätt även vid någon oväntad yttre påverkan, såsom en naturkatastrof.
Projektet iFED-UU finansieras av Resilient Kompetenscentrum som är ett samarbete mellan flera olika lärosäten och koordineras av Mälardalens universitet. Inom Resilient Kompetenscentrum samlas forskningsprojekt som syftar till att studera hur energisystemen kan bli mer resilienta i framtiden.
Doktoranden Daniel Buvarp vid Avdelningen för elektricitetslära, Uppsala universitet, arbetar inom forskningsprojektet iFED-UU om resilient elektrifiering av flyget vid nationella flygplatser och svarar på några frågor (svarar 31 oktober 2024):
Vilken typ av teknikutveckling tror du kan bidra till att vi i framtiden får se fler elflyg i luften?
Framför allt batterier och laddning. Batterierna blir bättre hela tiden, och kan nu lagra dubbelt så mycket energi som för några år sedan, utan att bli tyngre. Laddningen är en stor utmaning, och det kommer krävas nya lösningar för infrastruktur för framtidens elflygplan.
Du har presenterat en konferensartikel vid en internationell konferens om mobila laddstationer på flygplatser, vad handlar det om egentligen?
Det är ett förslag till lösning för en del av utmaningarna kring laddinfrastruktur för elflygplan. Med en batteridriven mobil laddstation på hjul behöver man inte bygga lika många fasta laddstationer, och belastningen på elnätet minskar. Dessutom ökar resiliensen eftersom man kan ladda elflygplanen även vid ett strömavbrott.
Vilka slags nya flyg hoppas du på att vi kommer få se inom säg 15 år?
I slutet av 2030-talet tror jag att det kommer gå att resa med eldrivna passagerarflyg mellan flera städer i Sverige och Europa, och det kommer till en början att röra sig om lite kortare sträckor. En skillnad tror jag kan vara att vissa resor som idag skulle genomföras med buss, tåg eller färja kan komma att genomföras med eldrivna flyg istället.
Om du vill veta mer om iFED-UU-projektet så kontakta gärna daniel.buvarp@angstrom.uu.se och jennifer.leijon@angstrom.uu.se
Populärvetenskaplig presentation: smart teknik för bättre hälsa
Den snabba utvecklingen av mikro- och nanoteknik har inneburit många tillämpningar som underlättar för oss; vem har inte en "smart-phone" idag, som vi knappt inte kan vara utan? Men tekniken kan också användas inom andra områden som hälsa. Vid institutionen bedrivs forskning i flera hälsorelaterade projekt där tekniken används för att förbättra eller skapa helt nya tillämpningar.
Tåliga ledimplantat
En risk med höftledsimplantat är att de nötningspartiklar som genereras i leden samlas mellan kroppens benvävnad och själva implantatet. Dessa partiklar kan orsaka inflammation som med tiden leder att benvävnaden tillbakabildas varvid implantatet lossnar. Vi utvecklar ett tåligt ytskikt av keramisk tunnfilm som begränsar problemet på flera sätt. För det första minskar själva nötningen. För det andra kan kroppen snabbare bryta ner de få nötningspartiklar som trots allt bildas, så att de inte hinner orsaka inflammation. För det tredje hindrar tunnfilmen att metalljoner från implantatets huvudstruktur läcker ut i kroppen.
Virusfilter av cellulosa
Nanocellulosa har cirka 100 gånger större yta per viktenhet än vanligt papper. Det öppnar möjligheter för att utveckla nya material för medicin och hälsa. Bland annat används cellulosan för virusfiltrering genom att skräddarsy fördelningen av porstorleken hos ett pappersfilter. Viruspartiklar är ungefär en tusendel så tunna som ett hårstrå vilket gör de väldigt svåra att avlägsna genom filtrering. En ambition är att ta fram ett pappersfilter som filtrerar bort virus ”lika enkelt som man brygger kaffe”. Filtret är anpassat för både medicinskt bruk och vattenrening där virus är ett stort problem.
Mäta läkprocessen med mikrovågor
Många barn föds idag med inte helt utvecklat kranium. Kirurger får då laga kraniet med ett implantat. Tyvärr måste man kontrollera läkprocessen med jämna mellanrum för att undvika komplikationer, vilket idag är ganska dyrt och komplicerat. Forskare vid institutionen har därför utvecklat en sensor som med hjälp av mikrovågor kontinuerligt kan mäta läkprocessen. Sensorn går att göra i flexibelt material och är därför lätt att bära. Den nya sensorn gör livet mycket lättare för både patient och läkare.
Vill du lära dig mer om vår forskning om smart teknik för bättre hälsa?
Läs mer om forskningen vid avdelningen för fasta tillståndets elektronik